煤矿防治水中长期规划Word格式.docx
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56′59″，北纬25°
40′43″-25°
41′18″。
二、地形地貌
矿区地形起伏较大，属构造侵蚀、溶蚀中山地貌。
矿区地势总体南北高中间低，最高点位于矿区西部石梁子的山顶上，标高约1984m，最低点（即矿区侵蚀基准面）位于矿区南东部的河谷处，标高约1425m，相对高差约559m。
三、河流水系
矿区内地表水水系发育，地表水和大气降水是矿床充水的主要因素。
矿区内有仲河穿过，从北西流向南东，S1点于2010年3月1日测得流量约100L/s；
其余地表水大多受季节性影响较大，旱季时干涸。
区内地形起伏较大，排泄条件较好，地表水可沿沟谷排泄，但部分煤层露头被溪流切割，煤矿开采最低标高位于沟谷切割点标高以下，当矿井采煤过程中的防护措施不力时，地表水可能溃入矿井坑道。
地表水一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水会有所增大；
地表水对地下水具有一定的补给作用，岩层渗透性好，含水性较弱。
地表水与地下水之间可能发生联系，易引起矿床充水,但在开采条件下可通过塌陷裂隙、断层破碎带等渗入矿坑而成为充水水源,对各煤层的开采构成威胁。
四、气象
矿区属亚热带季风湿润气候区，冬无严寒，夏无酷暑，气候宜人。
根据水城县气象局有关资料：
冬季有冰冻和降雪天气，秋季有霜冻天气，每年5～9月为降雨季节，其中6～8月时有暴雨和大暴雨出现。
最高气温31.9℃，最低气温-12.6℃，年平均气温12.7℃；
年平均降水量1223.6mm；
年日照时数1090～1260小时；
年无霜期254天。
第二节井田开发现状
禹举明煤矿属于技改扩能矿井，设计生产能力为30万吨/年，企业性质为私营。
根据贵州省人民政府黔府函[2006]205号《省人民政府关于六盘水市四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复》文件精神，安宁煤矿为整合矿井（由原禹举明煤矿和山岔子沟煤矿整合而成），整合后设计生产规模为15万吨/年，于2008年9月取得采矿许可证。
盘江煤电（集团）煤矿设计研究院有限公司2008年5月提交了《水城县阿戛乡禹举明煤矿（整合）开采方案设计》（以下简称原设计），经贵州省煤炭管理局文件（黔煤规字【2008】315号）文审批同意。
贵洲兴源煤矿科技有限责任公司2008年8月按原计完成了《水城县阿戛乡禹举明煤矿（整合）安全专篇》，并经贵州省煤矿安全监察局水城监察分局审批同意。
矿井在建设过程中，加大对矿区地质勘探投入，提高矿区范围内的储量级别，同时根据相关文件精神，鼓励条件具备的矿井做大做强。
本矿井条件具备，后变更设计生产能力为30万t/a。
设计与2010年4月编制完成,并通过贵州省能源局（黔能源发[2010]318号）批复同意。
矿井于2012年2月经过验收，目前矿井属于六证齐全的生产矿井，由于矿井受采空区影响、断层构造、区内有仲河穿过等原因，必须结合实际情况编制年度中长期防治水规划，以指导安全生产工作。
据调查了解，本区开采历史悠久，小煤窑开采历史较长，主要沿煤层露头开采，一般为独眼井，开采情况不详。
由于矿区内因存在过去采煤时形成的采空区和老硐，由此，矿井必须对矿区的小窑，采空区以及积水情况等进行详细调查，编制调查报告，并进行填图。
切实掌握小窑开采情况，小窑采空区积水情况，要注意探放水工作，特别是在采空区或老硐附近采煤时，防止采空区积水及老硐积水的突然涌出。
另外，还要注意在尚未查清的断层、陷落柱可能切穿上下含水层对开采的影响。
第二章矿井水文地质的基本情况
第一节矿井水文地质概况
一、矿井水文地质类型
以本矿区地形高差较大，基岩裸露，面积较大，含水带与相对隔水带相间分布。
大气降水是地下水的主要补给来源，地下水的排泄条件比补给好。
煤层大部分赋存在当地侵蚀基准面以下，矿井直接充水含水段是龙潭煤组中的碎屑岩夹煤层及薄层碳酸盐岩地层，含水性质属层间裂隙水，富水性弱。
断层带水文地质特征为上二叠统地层表现为富水性较弱，导水性差。
因此，矿区水文地质类型是以裂隙充水为主。
矿井侵蚀基准面+1425m,水文地质条件中等,当采高低于最低侵蚀基准面+1425m时,水文地质条件趋于复杂类型。
二、含隔水层
上二叠统峨眉山玄武岩组（P3β）：
岩性为上部为灰绿、灰紫色等玄武质凝灰岩，厚8-25米。
中、下部为深灰色及灰绿色拉斑玄武岩、紫色凝灰岩、灰色致密的凝灰质角砾岩等组成。
含基岩裂隙水，富水性弱。
上二叠统龙潭组（P3L）：
岩性为灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成。
厚度320～370m，地表呈缓坡出露。
含基岩裂隙水，为相对隔水层，富水性弱。
飞仙关组一段（T1f1）：
岩性为灰绿色粉砂岩、泥岩互层，夹条带状、透镜状灰岩及凌铁质结核。
平均厚度15-25米。
地表呈宽条带状沿煤系出露，含风化裂隙水。
该层是区内最理想的一段隔水岩层，含基岩裂隙水，为相对隔水层，富水性弱。
飞仙关组二段（T1f2）：
岩性为灰绿色紫色粉砂岩与细砂岩互层，夹生物灰岩条带，厚度170-190米。
地表呈宽条带状沿煤系出露，含基岩裂隙水，富水性弱-中等。
飞仙关组三段（T1f3）：
岩性为灰绿色紫色粉砂岩与细砂岩互层，夹生物灰岩条带，厚度240-250米。
含基岩裂隙水，富水性弱-中等。
飞仙关组四段（T1f4）：
岩性以紫色薄层细砂岩为主，夹生物灰岩条带，厚度10-40米。
永宁镇组（T１yn）：
岩性上部灰紫色灰岩，夹薄层灰岩及紫灰色钙质粉砂岩。
下部为紫色薄层状钙质粗、细粉砂岩互层。
厚度35-55米。
含岩溶裂隙水，富水性强。
第四系（Q）：
主要为残、坡积层为主，岩性以亚粘土、碎石亚粘土组成，为孔隙水。
该带透水性好，地下水易于排泄，动态变化大，大部分是季节性泉水，富水性弱，总体含水性为中等。
三、井田内的主要隔水层
因破坏较为严重，断层及裂隙较发育，隔水层并不完整。
四、矿井涌水量
矿井现有采掘面标高为1330m，矿井充水与地表水体有关。
矿井在1250m之上的各含水层与地表水体之间水力联系弱，故比拟法所预测的矿井涌水量具有一定的代表性。
因此本次预测矿井的正常涌水量93m3/h、最大涌水量209m3/h。
第二节井下排水设施
一、主排水泵及水仓
我矿在井底+1333米水平布置有主、副水仓，其中主水仓容积为840m³
，副水仓容积为630m³
，主副水仓的总容积为1470m³
，矿井的正常涌水量为65m³
/h，完全满足容纳20小时正常涌水量的要求。
水泵房安设3台MD200-43×
5型主排水泵，该水泵电机功率为250Kw，流量为280m³
/h，扬程为21565m，1台工作、1台备用、1台检修。
排水管路为￠210mm的无缝钢管2趟，1趟使用，1趟备用，由管子道经副斜井排至地面，排水能力完全满足矿井安全生产要求。
二、采区排水设备
采区局部水需要利用风泵及水泵排出，经排水点至车场后从副井排主水仓。
三、地面沉淀池排水设备
矿井水经地面沉淀池沉淀，再进入净化处理系统后，进行利用作为工业用水，大部分重新入井作为降尘消防洒水用水。
从近年情况看，矿井水全部被再次利用，未进行外排。
但矿井安设了两趟外排水管路，外排水能力可达100m3/h以上。
外排水由专用管道排入工业场地外的仲河中。
第三章矿井充水因素分析
1、地表水系
2、水力联系情况
1）各含水层之间水力联系
由于沟谷切割较深，有利于大气降水的排泄，河流、溪沟上段与下段的流量的不同，明显地反映了地下水补给地表水。
上覆地层飞仙关组一地下水地表水二者间无水力联系。
飞仙关组一段粉砂岩夹薄层泥岩厚15-25m，可视为上覆地层含水段和下伏龙潭组含水段的相对隔水层。
含煤地层下伏玄武岩组，厚度180-250m，其顶部8-25m凝灰质泥岩或凝灰岩，该段也是相对隔水层。
含煤地层中，含水层厚度320～370m，均为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩组成，各含水层之间水力联系不明显。
2）地下水的补给、迳流、排泄条件
地下水主要补给来源为大气降水，由于矿区内岩层节理裂隙发育，大气降水通过基岩裂隙补给地下水，然后经短途径流后，部分迳流排泄通过井泉的形式排出。
大部分向冲沟泄流或下渗流后沿分水岭排出矿区外。
矿区最低侵蚀基准面为矿区东部的河谷处，海拔高程为1425m。
而矿区准采标高下限为1250m，低于矿区最低侵蚀基准面。
当开采高于1425m标高时，地下水补给对矿井充水的影响较小；
当开采底于1425m标高时，地下水补给对矿井充水的影响较大。
3、断层含、导水特征
矿区地表南部发现较大的正断层F1、F3、F9、F12、F13、F17、F18，相互交错，且切穿河流，断层导水对井下开采可能构成威胁。
4、矿井内的小井及老窑
矿区内老窑以斜开拓为主，老窑内存在着一定的积水，是矿井浅部开采的重要充水因素，在开采浅部煤层时，采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源，对矿坑的安全构成了一定的威胁。
第四章矿井水防治的整体规划
第一节、矿井水防治整体思路
矿井水的防治是为了防止水害事故的发生，确保矿井建设和生产的安全，减少矿井正常涌水及降低生产成本，使国家煤矿资源得到充分合理的回收。
为此，就必须做大量的防治水工作。
根据矿区的主要水害类型，应采取相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。
1、探：
必须配备相应的探、防水设备，编制探防水设计，对采空区积水等情况不明的地段，坚持采取“有疑必探、探防结合”、“先探后掘、长探短掘”的原则。
在下述情况下必须超前探水：
①巷道掘进接近采空区;
②巷道掘进接近断层;
③巷道接近或需要穿过强含水层;
④采掘工作面接近各类防水煤柱时;
⑤采掘工作面有明显出水征兆时。
2、防：
巷道或工作面接近被淹井巷、积水老窑、隐伏导水断层时，应根据实际情况，应预留足够的防水煤柱、隔水煤柱的措施，以防治透水事故的发生，以达到安全生产的目的。
3、堵：
在地表主要径流地带修建排水沟、防洪沟，将地表水引出矿区排泄，从源头上减少地表水的入渗。
4、截：
根据矿井涌水量、突水量及透水量的大小，在矿井下修建水仓，截断及缓冲矿井涌水、透水对工作场所的危害。
5、排：
井下修建排水沟等设施，每次下大到暴雨时和降雨后，及时观测水情，查看井下涌水情况，根据涌水量的大小，配足相应的抽排水设备及检修和备用的抽排水设备，排水能力必须根椐矿井涌水量的大小满足《煤矿安全规程》要求。
以上所述防治措施都有一定的使用条件和局限性，在采掘过程进一步加强矿井水文地质工作，观测矿井内含水岩层出水性质，储水断层的导水性质，及附近老窑积水的位置，预测老窑采空区水量，总结活动规律。
井下探水，在井下掘进工作面，接近含水层断裂带、陷落柱、老空区等可能积水地点，必须进行探水工作，坚持“先探后掘、有疑必探”的探放水原则。
探明地下水源后，根据水量大小，有计划的进行防水，将其疏干，消除水害对生命财产的威胁。
建立可靠的排水系统和排水设施，加强维护，必须具备应急备用水泵，保证正常排水不淹井。
水仓的淤积每半年至少清挖两次，雨季前必须清挖一次，保证正常储水量，水沟的淤积要经常清挖，保证流水畅通。
保证水泵正常运转，备用泵保持良好状态。
水泵、水管、闸门、排水的电线路，必须经常检查和维护，在雨季前，必须全面检查一次，并对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验，发现问题即时处理。
水仓水位必须经常保持不少于50%的空仓容积，排水工必须严守工作岗位，当出现停电或发生其它意外停泵时要即时向值班人员汇报水位上升情况。
巷道的排水沟保证畅通，在采掘过程中对一些涌水点采取疏堵结合的原则进行防治，有水害威胁的区域要留设足够的防水煤柱，保证安全。
第二节、矿井水防治整体规划的确定
根据搜集、整理到的我矿水文地质资料可以看出，我矿的防治水工作重点和难点在于老窑采空区积水的防治上，从源头上掐住或减少采空水的来源，加强采空区积水的探放，就可以从根本上减少和降低水害的风险，同时再辅以各项地面水防治措施，基本上就可以解决我矿的水害防治工作。
由于我矿地表为山地地带，地表有大量冲沟发育，地形较为崎岖。
经过实地踏勘，发现以往的小窑破坏对煤矿安全生产存在较大威胁。
随着矿井生产的进一步进行，采空区范围将进一步扩大。
在采空区上部、断裂构造带附近局部可能形成了地面裂隙和塌陷。
经查明，在井田周边目前已无其它非法小窑进行开采。
针对上述情况，特提出水害整体防治规划如下：
㈠、防治突水规划
1、因井田勘探工程较少，要进行补充勘探，完善水文补勘，分析老空水的赋存规律，明确老空水的静水位标高及水力联系，对隔水层的厚度承压进行专门的验算，进一步查清老空水对煤层开采中的影响及能否造成大的水患，不断完善防治水方案。
2、对有突水危险的钻孔必须留设合理的保护煤柱或进行探放水，对已知未封和封孔质量差的钻孔要视具体情况重新加封，以防钻孔突水。
3、在已探明或推测有断层、陷落柱的地方、向斜柚部附近进行采掘作业时，如30901回风巷、31801回风巷等，在掘进前，必须用物探、钻探相接合的地质分析法，坚持按规程要求做好超前防治水工作，对井巷工程需要通过的导水断层带，必须进行超前预注浆堵水，并加强井巷支护，对可能存在隐伏导水构造的回采工作面等，必须经过物探先行，钻探验证后方可开展掘进工作。
4、进行开拓延伸井巷工程时，严格按照“有掘必探，先探后掘”的原则，特别是接近揭露或主要含水层，必须采取有力措施，配备可靠的排水设施，严格按照作业规程、探放水设计、探放水措施进行探放水。
禁止在没有设立可靠的排水设施前，揭露和接近主要含水层。
㈡、防地表水入井规划
1、根据我矿影响区域治理规划，2017～2019年重点对30102、30901、31301、31801等工作面地表影响区进行综合治理。
对采空区上部形成了地面裂隙和塌陷，采用注浆充填的办法，堵死或减少采空区内补给源头，对发现的漏水沟渠和河床要及时堵漏,地面裂隙和塌陷地点必须及时填塞;
2、1388西大巷、1333西大巷，1426瓦斯巷由于该区域地质构造较复杂，开采前要编制防治水措施和探放水设计，在巷道掘进时严格执行探放水措施，并对顶板岩性及涌水情况进行定期观测、分析，回采过程中要严格按照批准的设计要求控制开采范围、开采高度和防隔水煤（岩）柱尺寸，以防地表水通过裂隙渗入井下巷道。
3、在雨季时地测科与总工办要派专人定期对井田范围内地表裂隙、陷落及积水情况进行摸底排查。
对容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水;
对范围大的无法填平的低洼地带，应用水泵抽水，防止水渗入井下;
在各井筒附近应修筑防洪坝，并每年汛期前必须将井筒周围的导水渠挖好疏通，并由专人负责。
㈢、防治采空区水规划
1、建立地面水文观测系统，定期观测地表水文情况，分析研究地表水活动规律，保证正常生产。
2、健全采空区探放水体制
对采空区要按照规程的有关规定密闭，留设导水孔，加强观测，及时将采空水排出;
所有巷道掘进至原三岔沟煤矿前，必须对于老窑采空区水进行探放;
建立井田及相邻矿井采空区动态管理机制，掌握其采空范围、涌（积）水情况，防止采空区积水涌入矿井，造成涌（突）水事故的发生。
第三节、井下水害治理方案
目前国内采用的防治水害措施主要有留设防水煤岩柱、井下探放水、疏干降压、注浆堵水等措施。
（一）、留设防水煤岩柱
采用留设防水煤岩柱的方法把导水裂隙、采空区水、地表河流隔离，保证煤层工作面的安全生产。
（二）、井下探放水
采掘工作必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，在遇到下列情况之一时，必须探水：
（1）接近水淹或情况不明的井巷、老空、老窑或小煤矿时;
（2）接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞或陷落柱时;
（3）接近或需要穿过强含水层时;
（4）接近未封闭或封闭不良的导水钻孔时;
（5）接近各类防水煤柱或打开隔离煤柱放水时;
（6）接近水文地质条件复杂的地段，采掘工作有突（出）水征兆时;
（7）上层采空区有积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直距离小于回采工作面采厚的40倍或小于掘进巷道高度的10倍时;
（8）接近有水或有稀泥的灌浆区时;
（9）采掘地点受顶底板承压含水层的威胁，其岩柱厚度小于计算的安全值时。
生产中要加强顶板围岩裂隙探测工作，防止发生透水事故，每个掘进工作面配备1台ZDY-750A/B架柱式液压钻机，掘进过程中要边掘边探、先探后掘。
（三）、疏干降压
疏干降压是指借助于各种不同的排水工程（井筒、巷道、石门、钻孔、沟渠等）和相应的排水工程，疏干煤层顶板或煤层含水层水，迫使煤层底板含水层水降低到一定水平，使采掘工作得以在水量尽可能小甚至完全疏干的条件下进行。
疏干降压方法的选择：
我矿主要采用地下巷道疏干和井下钻孔疏干方式进行采空区积水的疏干。
第四节、安全技术措施
（一）探放水安全技术措施
1、在接近采空区、含水层、导水断层、可能与河流等水体相通的断层破碎带时，必须加强探水工作。
2、打开水体隔离煤柱前必须作好探水工作。
3、接近断层、陷落柱、未封闭又可能突水的钻孔时必须加强探水。
4、在采动影响范围内存在隔水岩柱厚度不清，在接近水文复杂地段又情况不明时，必须加强探水。
5、在采、掘工程接近其它可能突水段时必须加强探水。
6、坚持做到“接近构造前及时探水”、“先探后掘”。
7、在矿井生产过程中，要高度重视小断层导水性的探查工作，必要时应及时注浆预防突水。
8、在具体地点探水之前，要认真编制探放设计和安全技术措施，并严格落实。
9、探放水期间防止有害气体溢出的措施
（1）在进行打眼前，对钻孔附近的有害气体进行检测，当气体超限时停止作业，采取措施处理完毕后方可施工。
（2）钻孔接近积水区5m的位置，钻孔速度减慢，并专人检查有害气体。
（3）在钻孔贯通积水区时，不要急于拔出钻杆，观察是否有有害气体涌出现象，如果有有害气体超限，要及时切断电源，撤出人员，并采取有效的通风方式进行处理，只到有害气体正常后方可进行其它作业。
10、必须及时排查分析本矿井区域内的老空积水情况，定期收集、调查、核对相邻矿井和废弃老窑情况，并建立台帐。
本矿井积水区和矿井界外200m范围内的相邻矿井采掘工程积水区必须标绘在采掘工程平面图等有关图纸上;
每半年至少核实一次积水区的积水量、积水上下限标高，修订积水线、探水线和警戒线。
11、对矿井采掘工作面要进行水文地质条件分析，地质“三书”要阐明采掘工作面受水害威胁程度，并制定相应的防治水措施，确保生产安全。
12、矿井接近水淹或可能积水的井巷、老空、老窑或相邻矿井时，不得直接使用巷探;
情况不清或存在的可疑地点，必须采用物探、化探或钻探的方法，探查施工区域四周、上下方是否存在积水区。
13、凡受井巷、老空、老窑或相邻矿井积水威胁的作业地点，未进行探放的，不得进行采掘作业。
14、掘进工作面接近探水线时，必须编制探放水设计，超前探放水，并制定和落实防治瓦斯及其他有害气体危害等安全措施。
采煤工作面受老空区积水威胁时，必须编制专门的探放水设计，严格按批准的措施执行。
15、矿井探放水时，必须撤出受水害威胁区域内的所有无关人员：
有突水预兆时，必须立即撤出井下受水害威胁区域内的所有人员。
16、矿井探、放水工程必须由矿井总工程师组织地测、技术、安监、施工单位等有关人员，对工程质量进行验收、评价。
17、矿井修建水闸墙封堵老空区积水时，必须委托有资质的单位设计和监理。
对已建成的水闸墙，要安装自动监测监控系统，采取有效的防突水措施并纳入水害应急预案。
18、矿井在难以排除的水淹区积水面以下的煤岩层中进行采掘活动时，必须按有关规定编制开采设计，经上级主管部门批准后方可施工。
19、相邻采空区与本矿井相透，无法留设防水安全隔离煤（岩）柱的，应采取有效措施，确保安全。
（二）疏水降压安全技术措施
1、回采工作面回采结束时，应在封闭采空区的密闭上设出水孔，防止采空区积水。
2、放水前应对水量、水压及煤层透水性进行分析并预测，根据排水设备能力及水仓容量，制定放水的步骤并控制放水量，避免盲目性。
3、放水过程中要注意水量的变化、出水清浊、有无杂质以及有无有害气体等情况，发现异常时及时采取措施。
4、疏放水前应成立疏放水领导小组，制定出疏放水措施，疏放水由经验丰富的人员来操作，作业人员应熟知避灾路线，在疏放水期间领导小组成员要现场跟班指挥。
5、疏放水地点撤退路线上必须有良好的照明，保证撤退路线畅通。
6、为防止高压水和碎石喷射或将钻具压出伤人，在水压过大时，应采用反压和防喷装置，并用档板背紧工作面以防止套管和煤壁突然鼓出，档板后方必须安设立柱或木垛，然后再进行放水。
7、情况紧急时工作人员应立即撤出工作面。
8、事先应制定好安全措施，并严格贯彻落实。
（三）合理确定探水线，探水与掘进合理配合
1、探水线，即开始探水的边界线。
《矿井水文地质规程》规定，积水老空区探水线（警戒线）是采掘工程平面图上标注的积水区及其最洼点的具体位置和积水外缘标高，向外推60m所划定的积水老空区的警戒线。
2、工作面进入积水警戒线后，必须超前探放水，并在距积水实际边界30m处停止采掘作业，进行打钻放水，在确认积水已被基本放净后，方可继续进行采掘作业。
3、对采空区的测量、填图等由于受时空变化和计算时比例尺换算等因素影响，其采空区的边界位置，尤其是最洼地是很难准确描述的。
对此，必须心中有数，并根据实际情况合理调整确定探水线。
4、平巷与上山配合探水：
在同一煤层内，上部掘进上山，此时应先探水掘进平巷，然后再掘进上山，这样可避免上山掘进的危险性，又可减少上山掘进的探水工作量。
5、隔离式探水。
在水量大、水压强、煤层松软和节理发育的情况下，直接探水很不安全，需要采取隔离方式进行探水，如掘石门时，在石门中预先探放积水;
或在巷道掘进迎头砌隔水墙，在墙外探水;
此外，当相邻的煤层间距大于20m时，还可采用隔离层打孔的方法，探放另一
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